 |
Определить площади основных отделений цеха
|
|
|
|
Задание.
По программе годового выпуска 5000 штук и данных технологических процессов (Таблица 1) обработки определить потребное количество станов и вспомогательного оборудования, а также определить коэффициент загрузки оборудования.
Таблица1
|
| Наименование операции/оборудования по технологическому процессу | Тип оборудования/ габариты | Штучное время, мин по вариантам |
| ||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |||
| 1 | Термическая/ Нагревательная печь с шагающим подом | ПШП 20.80.3/ 6000×14000 | 0,90 | 0,96 | 1,20 | 1,89 | 1,95 | 2,15 | 2,45 | 2,55 | 2,85 | 3,10 |
| 2 | Заготовительная/ Ножницы горячей резки | НГР-120/ 1000х1200 | 0,86 | 0,76 | 0,84 | 0,92 | 1,08 | 1,56 | 1,69 | 1,78 | 1,86 | 1,85 |
| 3 | Прошивная/ Прошивной стан | ПС-25/ 6000х1000 | 0,88 | 0,9 | 0,92 | 0,98 | 1,22 | 1,15 | 1,18 | 1,28 | 1,32 | 1,39 |
| 4 | Прокатная/ Непрерывный стан | ТПА 30-102/ 5000х1000 | 2,78 | 3,10 | 3,18 | 3,56 | 3,88 | 4,15 | 4,27 | 4,36 | 4,58 | 4,90 |
| 5 | Отрезная/ Пила отрезки заднего конца | LC1230/ 600х350 | 1,14 | 1,14 | 1,18 | 1,23 | 0,00 | 1,23 | 2,28 | 1,25 | 1,18 | 0,00 |
| 6 | Термическая/ Индукционная печь | IC2-400/ 450х320 | 0,92 | 1,06 | 0.92 | 1,00 | 1,14 | 1,62 | 1,75 | 1,84 | 1,92 | 1,95 |
| 7 | Прокатная/ Редукционный стан | 30-102/ 5000х1000 | 2,04 | 1,95 | 2,11 | 2,85 | 2,90 | 3,20 | 3,50 | 3,55 | 3,90 | 4,15 |
| 8 | Термическая/ Холодильник | Si46/ 450х320 | 0,90 | 0,98 | 1,22 | 1,76 | 1,85 | 2,05 | 2,25 | 2,36 | 2,76 | 3,05 |
| 9 | Отрезная/ Пила холодной резки | 8Б72/ 300х350 | 0,92 | 0,92 | 0,86 | 0,95 | 0,98 | 1,02 | 1,12 | 1,32 | 0,86 | 0,92 |
| 10 | Правильная/ Правильная машина | CYA-103BL/ 2000х800 | 0,88 | 0,9 | 0,92 | 0,98 | 1,22 | 1,15 | 1,18 | 1,28 | 1,32 | 1,39 |
Методические указания и рекомендации
Завершающим этапом разработки любого технологического процесса является определение потребного количества оборудования, рабочих мест, их загрузки и производственных площадей.
Определить потребное количество станков
1.1 Определить расчетное количество станков по формуле
|
|
|
р = 
,
где
Ср – расчетное количество станов, шт;
Тшт - штучное время на операцию, выполняемую на данном стане, мин;
N - годовой объем выпуска изделий, шт;
Fд - действительный годовой фонд времени работы стана в одну смену, Fд =2030 час;
Р - число смен работы стана в сутки.
1.2 Определить принятое количество станов
Расчетное количество станов Ср округляют до ближайшего целого числа, получаем принятое количество станов Сп. Результаты расчетов занести в Таблицу 2
Таблица 2
| Наименование операции/оборудования по технологическому процессу | Тип оборудования/ габариты | Штучное время, Тшт,мин | Расчетное кол-во станков, Ср,шт | Принятое кол-во станков, Сп,шт | |
| 1 | |||||
| 2 | Термическая/ Нагревательная печь с шагающим подом | ПШП 20.80.3 | |||
| 3 | Заготовительная/ Ножницы горячей резки | НГР-120 | |||
| 4 | Прошивная/ Прошивной стан | ПС-25 | |||
| 5 | Прокатная/ Непрерывный стан | ТПА 30-102 | |||
| 6 | Отрезная/ Пила отрезки заднего конца | LC1230 | |||
| 7 | Термическая/ Индукционная печь | IC2-400 | |||
| 8 | Прокатная/ Редукционный стан | 30-102 | |||
| 9 | Термическая/ Холодильник | Si46 | |||
| 10 | Отрезная/ Пила холодной резки | 8Б72 | |||
| Правильная/ Правильная машина | CYA-103BL |
Определить коэффициент загрузки данного типа станов
Кз = 
На основании расчетов построить график загрузки оборудования.
Пример оформления графика загрузки оборудования
|
|
| ||||
|
|
| ||||
|
| |||||
| 16К20 | 1Е812 | 3К12 | 3М642 | ||
| 5 | 4 | 6 | 3 | ||
Кз%
|
|
|
Определить потребности в рабочей силе
3.1 Определить количество основных производственных рабочих.
Рст = 
, чел
где Fд.раб. - действительный годовой фонд времени работы рабочего, час
Фонд времени рабочего определяют с учетом неизбежных потерь, составляющих 8% (в том числе невыходы по болезни, отпуск).
Результаты расчетов занести в таблицу 3
Таблица 3
| Трудоемкость на изделие Тшт, мин | Потребность в час на программу Тшт·N/60 | Расчетное количество основных рабочих Тшт·N/60·Fд.раб. | Принятое количество основных рабочих | |
| 1. | 0,90 | |||
| 2. | 0,86 | |||
| 3. | 0,88 | |||
| 4. | 2,78 | |||
| 5. | 1,14 | |||
| 6. | 0,92 | |||
| 7. | 2,04 | |||
| 8. | 0,90 | |||
| 9. | 0,92 | |||
| 10. | 0,88 |
3.2 Определить количество вспомогательных рабочих.
Количество вспомогательных рабочих принимается 20% от числа основных рабочих
3.3 Определить количество МОП.
Количество МОП принимается 3% от общего числа рабочих
3.4 Определить количество служащих.
Количество служащих принимается 16% от общего числа рабочих
В том числе ИТР – 12%
3.5 Определить общее количество работающих в цехе
Из них работающих в 1 смену – 60%
во 2 смену – 40%
Определить площади основных отделений цеха
Результаты расчетов занести в таблицу 4
Таблица 4
| Число станков | Удельная площадь на один станок, м2 | Площадь для станков, м2 |
При планировке оборудование размещается, исходя из удобства работы и обслуживания, эстетических соображений, норм технологического проектирования с соблюдением требований техники безопасности и охраны труда.
Все оборудование делится на мелкое (до 1 т), среднее (от 1 до 10 т) и крупное (от 10 до 100 т). Аналогичное деление используется, исходя из наибольшего габаритного размера станка (см. табл. 5.1).
При определении расстояний между станками, от станков до стен и колонн здания нужно учитывать следующее:
1) Нормы расстояний даны от наружных габаритных размеров станков, включающих крайние положения движущихся частей и открытых дверок станка, стоек и шкафов управления;
|
|
|
2) при разных размерах двух рядом стоящих станков расстояние между ними принимается по большему из этих станков
1) при обслуживании станков мостовыми кранами или кран-балками расстояние от стен и колонн до станков принимают с учетом возможности обслуживания станков при крайнем положении крюка мостового крана;
Рис. 5.1. Схемы расстановки станков
2) нормами расстояний не учитываются места для расположения конвейеров для уборки стружки, тумбочек, ящиков для расположения заготовок;
3) в зависимости от условий планировки, монтажа и демонтажа станков нормы расстояний могут быть, при соответствующем обосновании, увеличены.
4) для тяжелых и уникальных станков (габаритом свыше 16000 х 6000 мм) необходимые расстояния устанавливаются применительно к каждому конкретному случаю;
Планировку оборудования разрабатывают на основе компоновочного плана. Так же, как и для компоновки, при разработке планировки вычерчивают в соответствующем масштабе план цеха или отделения с изображением строительных элементов.
Возможные варианты размещения стационарных рабочих мест сборки для условий единичного, мелкосерийного и среднесерийного производства показаны на рис. 5.2, а в табл. 5.2 приведены нормы на их размещение.
На планировке необходимо показать следующее:
· строительные элементы – стены наружные и внутренние, колонны, перегородки (с указанием их типа), дверные и оконные проемы, ворота, подвалы, тоннели, основные каналы, антресоли, люки, галереи и т.п.;
· технологическое оборудование и основной производственный инвентарь –станки, машины и прочие виды оборудования (включая резервные места), плиты, верстаки, стенды, складочные площадки материалов, заготовок, полуфабрикатов и места для контроля деталей (при необходимости), магистральные, межцеховые и внутрицеховые проезды;
Рис. 5.2. Схемы размещения рабочих мест сборки
· подъемно-транспортные устройства: мостовые, балочные, консольные и прочие краны (с указанием их грузоподъемности), конвейеры, рольганги, монорельсы, подъемники, рельсовые пути;
|
|
|
· вспомогательные помещения и мастерские, склады, кладовые, трансформаторные подстанции, вентиляционные камеры, а также конторские помещения и санитарные узлы, находящиеся в цехе.
· местоположение рабочего;
· необходимые разрезы с указанием размеров
· указывается ширина пролетов и шаг колонн, расстояние от стен и колонн до станков и расстояние между станками; площади всех помещений; нумерация оборудования с расшифровкой в спецификации (оборудование нумеруют сквозной порядковой нумерацией последовательно слева направо затем сверху вниз).
Таблица 5.2 Нормы расстояний для размещения сборочных рабочих мест, мм,
| Расстояние | Рабочая зона с одной стороны | Рабочая зона вокруг объекта | |
| Габаритные размеры собираемого изделия, мм | |||
| До 650×250 | До 1250х750 | До 2500×1000 | |
| От проезда до: · фронтальной стороны стола (а) · тыльной стороны стола (б) · боковых сторон столов (в) | 1500/1000 500 1250/1000 | 2250/1000 1000/750 1000 | 2250/1500 1000/900 1000 |
| Между сборочными местами при взаимном расположении: · «в затылок» (г) · тыльными сторонами (д) · боковыми сторонами (е) · боковыми сторонами (е 1) · фронтальными сторонами (ж) | |||
| 1750/1000 0 1500/750 0 2750/2000 | 2750/1700 1500/1000 | ||
| 1500/750 1500/750 | 1500/1200 1500/1200 | ||
| 3500/2500 | |||
| От стен и колонн до: · фронтальной стороны стола (л) · тыльной стороны стола (м) · боковой стороны стола (н) | |||
| 1500/1300 | 1750/1500 | ||
| 0 | 1000/750 | 1000/900 | ||
| 750 | |||
| Примечания: 1. В знаменателе приведены нормы для среднесерийного производства, если они отличаются от единичного и мелкосерийного производства. 2. В нормы не включены площади для складирования деталей и сборочных узлов. | |||
На планировке цеха используются условные обозначения, наиболее употребляемые из которых приведены на рисунках 5.1-5.2.
Металлорежущие станки участков или линий могут быть расположены одним из двух способов: по типам оборудования или по ходу технологического процесса, т.е. в порядке выполнения операций.
По типам оборудования станки располагают только в небольших цехах единичного и мелкосерийного производства при малых массах и габаритах обрабатываемых деталей, а также для обработки отдельных деталей в серийном производстве. В этих случаях создают участки однородных станков: токарных, сверлильных, фрезерных, шлифовальных и т.п.
По ходу технологического процесса станки располагают в цехах серийного и массового производства так, чтобы не было возвратных движений грузопотоков.
При размещении станков в цехе руководствуются следующими правилами и приемами.
|
|
|
1) Участки, занятые станками, должны быть, по возможности, наиболее короткими. В машиностроении длина участков составляет 40 – 80 м. Зоны заготовок и готовых деталей включаются в длину участка.
2) Технологические линии на участках располагают как вдоль пролетов, так и поперек их.
3) Станки вдоль участка могут быть расположены в два, три и более рядов. При расположении станков в два ряда между ними оставляется проход для транспорта. При трехрядном расположении станков может быть два (рис. 5.3, а) или один проход (рис. 5.3, б). В последнем случае продольный проход образуется между одинарным и сдвоенным рядами станков. Для подхода к станкам сдвоенного ряда (станки расположены друг к другу тыльными сторонами), находящимся у колонн, между станками оставляют поперечные проходы. При расположении станков в четыре ряда вдоль участка устраивают два прохода: у колонн станки располагают в один ряд, а сдвоенный ряд – посредине (рис. 5.3, в).
4) Станки располагают по отношению к проезду вдоль, поперек (рис. 5.4.) и под
углом (рис. 5.5, 5.6, а). Наиболее удобное расположение – вдоль проезда и при обращении станков к проезду фронтом. При поперечном расположении станков затруднено их обслуживание (подача заготовок, обмен инструментов, приемка деталей
и т.д.), так как приходится предусматривать поперечные проходы для доставки деталей на тележках или электрокарах к рабочим местам. Для лучшего использования площади револьверные станки, автоматы и другие станки для обработки прутковых материалов, а также протяжные, расточные, продольно-фрезерные и продольно-шлифовальные станки располагают под углом. Станки для прутковой работы ставят загрузочной стороной к проезду, а другие станки так, чтобы сторона с приводом была обращена к стене или колоннам, что удобнее для складирования заготовок и исключает поломку привода при транспортировке деталей. Станки для прутковой работы размещают также в шахматном порядке (рис. 5.6, б), причем в этом случае необходимо обеспечить возможность подхода к ним с двух сторон.
Рис. 5.3. Расположение станков в пролете:
| 
|
| Рис. 5.4. Продольное и поперечное расположение станков в пролете | Рис. 5.5. Расположение расточных станков под углом и продольно-строгальных вдоль пролета |
Станки по отношению друг к другу располагают фронтом, «в затылок» и тыльными сторонами. При расположении станков вдоль участка более выгодно используется площадь с тыльным расположением станков.
1) Крупные станки не следует устанавливать у окон, так как это приводит к затемнению цеха.
Ширина магистральных проездов межцеховых перевозок выбирается от 4500 до 5500 мм.
Рис. 5.6. Расположение токарно-револьверных станков
Ширина цеховых проездов зависит от вида напольного транспорта и габаритных размеров перемещаемых грузов. Для всех видов напольного электротранспорта ширина проезда А (в миллиметрах) составляет:
· при одностороннем движении А = Б + 1400;
· при двустороннем движении А = 2Б + 1600;
· для робокар при одностороннем движении А = Б + 1400,
где Б – ширина груза, мм.
Ширина пешеходных проходов принимается равной 1400 мм. Зона рабочего (от фронтальной стороны станка до затылка рабочего) принимается равной 800 мм.
Если станки расположены у стен, что усложняет уборку с проезда механизированными средствами, необходимо вдоль стены предусмотреть проезд шириной 3000 мм. В проездах рекомендуют применять одностороннее движение; двустороннее допускается только тогда, когда обоснована его необходимость.
При разработке планировки следует рационально использовать не только площадь, но и весь объем цеха и корпуса. Высоту здания необходимо использовать для
размещения подвесных транспортных устройств, а также проходных складов деталей и сборочных единиц, инженерных коммуникаций и т.д.
Места поперечных разрезов рекомендуется выбирать так, чтобы можно было показать высоту пролета, перегородки, антресоли, каналы и т.п. Плоскость разрезов при пересечении со стенами должна проходить по проемам (окнам, дверям, воротам). В плоскостях разрезов допускаются переломы под прямым углом. Линия разреза указывается на плане согласно требованиям единой системы конструкторской документации (ЕСКД). На чертеже разрезы размещают так, чтобы горизонтальные линии в натуре были параллельны нижней кромке чертежа, не зависимо от места разреза на плане. Элементы здания на технологической планировке можно не штриховать. Строительные размеры конструкций здания, оконных и дверных проемов и т.п. на технологических планировках не указывают.
|
|
|
